การห่อหุ้มด้วยวิธีไอโอโนโทรปิกเจเลชันต่อความเสถียรของธาตุเหล็ก
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ศึกษาการห่อหุ้มเหล็กเฟอร์รัสซัลเฟต (ferrous sulfate, FeSO4) ด้วยโซเดียมแอลจิเนต (sodium alginate, SA) เพื่อเพิ่มความเสถียรของธาตุเหล็กในสารละลายจำลองในกระเพาะอาหารที่ pH 1.2 และศึกษาการปลดปล่อยธาตุเหล็กในสารละลายจำลองในลำไส้เล็กที่ pH 7.4 โดยใช้วิธีการห่อหุ้มธาตุเหล็กด้วยไฮโดร
เจลสองแบบ เป็นวัสดุไฮโดรเจลบรรจุธาตุเหล็กด้วยวิธีการเชื่อมขวางและ วัสดุไฮโดรเจลบรรจุธาตุเหล็กจากการแช่ ผลจากการตรวจสอบด้วยเทคนิค Fourier transform Infrared (FTIR) พบว่าวิธีเชื่อมขวางสามารถห่อหุ้มธาตุเหล็กได้ดีกว่าการแช่ ผลการตรวจสอบด้วยเทคนิค UV-visible spectroscopy (UV-vis) และ atomic absorption spectroscopy (AAS) พบว่าภายใต้สภาวะ pH 1.2 วิธีการห่อหุ้มด้วยโซเดียมแอลจิเนตทั้งสองวิธีมีประสิทธิภาพในการลดการปลดปล่อยธาตุเหล็ก Fe2+ และ Fe3+ ดีกว่า FeSO4 และที่ pH 7.4 วัสดุไฮโดรเจลบรรจุธาตุเหล็กด้วยวิธีการเชื่อมขวางปลดปล่อยธาตุเหล็ก Fe2+ มากกว่าวัสดุไฮโดรเจลบรรจุธาตุเหล็กจากการแช่ และ FeSO4 ที่ไม่ถูกห่อหุ้มถึง 30% ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการใช้โซเดียมแอลจิเนตเป็นวัสดุห่อหุ้มอาจมีประสิทธิภาพในการลดการปล่อยธาตุเหล็กในสารละลายจำลองกระเพาะอาหาร อีกทั้งการห่อหุ้มด้วยวิธีเชื่อมขวางทำให้ธาตุเหล็ก Fe2+ มีความเสถียรในสารละลายจำลองลำไส้เล็ก ซึ่งอาจเพิ่มความสามารถในการดูดซึมธาตุเหล็กในร่างกายมากกว่า FeSO4 ที่ไม่ถูกห่อหุ้ม หรือการห่อหุ้มด้วยวิธีแช่
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธิ์เป็นของวารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ
เอกสารอ้างอิง
K. Shubham, T. Anukiruthika, S. Dutta, A. V. Kashyap, J. A. Moses and C. Anandharamakrishnan, “Iron deficiency anemia: A comprehensive review on iron absorption, bioavailability and emerging food fortification approaches,” Trends Food Sci. Technol., vol. 99, pp. 58–75, 2020.
P. Sharp and S. K. Srai, “Molecular mechanisms involved in intestinal iron absorption,” World J. Gastroenterol., vol. 13, no. 35, pp. 4716–4724, 2007.
E. Habeych, V. van Kogelenberg, L. Sagalowicz, M. Michel and N. Galaffu, “Strategies to limit colour changes when fortifying food products with iron,” Food Res. Int., vol. 88, pp. 122–128, 2016.
[L. Mei et al., “Novel intestinal-targeted Ca-alginate-based carrier for pH-responsive protection and release of lactic acid bacteria,” ACS Appl. Mater. Interfaces, vol. 6, no. 8, pp. 5962–5970, 2014.
[5] Y. S. Khotimchenko, V. V. Kovalev, O. V. Savchenko and O. A. Ziganshina, “Physical-Chemical Properties, Physiological Activity, and Usage of Alginates, the Polysaccharides of Brown Algae,” Russ. J. Mar. Biol., vol. 27, no. 1, 2001.
J. Brus et al., “Structure and Dynamics of Alginate Gels Cross-Linked by Polyvalent Ions Probed via Solid State NMR Spectroscopy,” Biomacromolecules, vol. 18, no. 8, pp. 2478–2488, 2017.
S. K. Papageorgiou, E. P. Kouvelos, E. P. Favvas, A. A. Sapalidis, G. E. Romanos and F. K. Katsaros, “Metal-carboxylate interactions in metal-alginate complexes studied with FTIR spectroscopy,” Carbohydr. Res., vol. 345, no. 4, pp. 469–473, 2010.
J. T. N. Knijnenburg, E. Seristatidou, F. M. Hilty, F. Krumeich and Y. Deligiannakis, “Proton-Promoted Iron Dissolution from Nanoparticles and the Influence by the Local Iron Environment,” J. Phys. Chem. C, vol. 118, no. 41, pp. 24072–24080, 2014.
G. Liu, H. Zhou, H. Wu, R. Chen and S. Guo, “Preparation of alginate hydrogels through solution extrusion and the release behavior of different drugs,” J. Biomater. Sci. Polym. Ed., vol. 27, no. 18, pp. 1808–1823, 2016.
R. Machado, P. M. P. Silva, A. A. Vicente, L. A. Souza-Soares, A. C. Pinheiro and M. A. Cerqueira, “Alginate Particles for Encapsulation of Phenolic Extract from Spirulina sp. LEB-18: Physicochemical Characterization and Assessment of In Vitro Gastrointestinal Behavior,” Polymers, vol. 14, no. 21, 2022.
C. Bennacef, S. Desobry-Banon, L. Probst and S. Desobry, “Advances on alginate use for spherification to encapsulate biomolecules,” Food Hydrocoll., vol. 118, 106782, 2021.
N. Oturan and M. A. Oturan, “Electro-Fenton process: Background, new developments, and applications,” in Electrochemical Water and Wastewater Treatment, M. A. Rodrigo and E. Brillas, Eds. Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2018, pp. 193–221.
J. Díaz-Visurraga et al., “Study on antibacterial alginate-stabilized copper nanoparticles by FT-IR and 2D-IR correlation spectroscopy,” Int. J. Nanomedicine, vol. 7, pp. 3597–3612, 2012.
F. Reyes-Ortega, “pH-responsive polymers: Properties, synthesis and applications,” in Smart Polymers and Their Applications, M. R. Aguilar and J. San Román, Eds. Cambridge, UK: Woodhead Publishing, 2014, pp. 45–92.
N. P. Katuwavila et al., “Alginate nanoparticles protect ferrous from oxidation: Potential iron delivery system,” Int. J. Pharm., vol. 513, no. 1–2, pp. 404–409, 2016.
C. Valenzuela, V. Hernández, M. S. Morales and F. Pizarro, “Heme Iron Release from Alginate Beads at In Vitro Simulated Gastrointestinal Conditions,” Biol. Trace Elem. Res., vol. 172, no. 1, pp. 251–257, 2016.
R. F. N. Quadrado and A. R. Fajardo, “Fast decolorization of azo methyl orange via heterogeneous Fenton and Fenton-like reactions using alginate-Fe2+/Fe3+ films as catalysts,” Carbohydr. Polym., vol. 177, pp. 443–450, 2017.
H. Galal-Gorchev and W. Stumm, “The reaction of ferric iron with ortho-phosphate,” J. Inorg. Nucl. Chem., vol. 25, no. 5, pp. 567–574, 1963.
N. A. Handayani, M. Luthfansyah, E. Krisanti, S. Kartohardjono and K. Mulia, “Preparation, physical characterization, and stability of Ferrous-Chitosan microcapsules using different iron sources,” AIP Conf. Proc., vol. 1904, 2017.
ASTM D 1068–05, “Standard Test Methods for Iron in Water,” ASTM Int., West Conshohocken, PA, USA, pp. 1–11, 2014. [Online]. Available: www.astm.org
N. Z. Nengsih, K. Jetsrisuparb and J. T. N. Knijnenburg, “Development of Iron Alginate Beads by Ionotropic Gelation for Nutritional Applications,” in Towar. Sustain. Dev. Goals Transform. Beyond, pp. 136–145, 2023.
J. T. N. Knijnenburg et al., “Iron/zinc Alginates as Vehicles for Food Fortification with Enhanced Stability in Polyphenol-Rich Foods,” Food Biophys., vol. 19, no. 3, pp. 665–675, 2024.
C. Valenzuela, V. Hernández, M. S. Morales, A. Neira-Carrillo and F. Pizarro, “Preparation and characterization of heme iron-alginate beads,” LWT, vol. 59, no. 2P2, pp. 1283–1289, 2014.
G. G. Rao and G. Somidevamma, “Volumetric determination of iron (III) with hydroxylamine as a reducing agent,” Fresenius’ Z. Anal. Chem., vol. 165, no. 6, pp. 432–436, 1959.
